【題目】如圖所示,在沿水平方向的勻強電場中有一固定點,用一根長度為的絕緣細線把質(zhì)量為,帶有正電荷的金屬小球懸掛在點,小球靜止在點時細線與豎直方向的夾角為,(取10,,).求:

(1)勻強電場的場強E和AB兩點間的電勢差

(2)如果要使小球能繞點做完整的圓周運動, 則小球在點時沿垂直于方向運動的初速度的大小.

【答案】(1)2.5×103V/m UAB ＝400V； (2)v0＝m/s

【解析】

（1）小球在B點處于靜止?fàn)顟B(tài)，對小球進行受力分析，根據(jù)平衡條件與勻強電場的場強與電勢差關(guān)系即可求解；
（2）小球能繞O點做完整的圓周運動則小球要通過等效最高點，小球受重力、電場力的合力提供向心力，根據(jù)向心力公式即可求解。

（1）帶電小球在B點靜止受力平衡，根據(jù)平衡條件得：qE=mgtanθ，
解得：E==2.5×103V/m，
由U=Ed有：UAB=-EL（1-sinθ）=2.5×103×0.4×（1-sin37°）=-400V；
（2）小球做完整圓周運動時必須通過B點的對稱點，設(shè)在該點時小球的最小速度為v，則：mgcosθ+qEsinθ=
小球由A點到B點的對稱點由動能定理得：-mgLcosθ-qEL（1+sinθ）=mv2-mv02
聯(lián)立解得：v0=m/s。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一金屬容器置于地面上，帶電小球用絕緣細線懸掛于容器中，容器內(nèi)的電場線分布如圖所示。容器內(nèi)表面為等勢面，A、B為容器內(nèi)表面上的兩點。下列說法正確的是（ ）

A. 小球帶負電

B. 將同一試探電荷從A點沿不同路徑移到B點，電場力所做的功不同

C. 同一試探電荷在小球表面的電勢能一定大于在A點的電勢能

D. A點的電場強度比B點的小

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【題目】如圖所示，一光滑導(dǎo)軌水平放置，整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中，以導(dǎo)軌的頂點為原點建立直角坐標(biāo)系，導(dǎo)軌滿足方程y2＝ax，a為定值。一均勻?qū)w棒垂直于x軸在外力作用下由坐標(biāo)原點開始向x軸正方向勻速運動，運動過程中導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好形成閉合回路，導(dǎo)軌電阻不計，則導(dǎo)體棒運動過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E、回路電流I、通過導(dǎo)體棒橫截面的電荷量q，外力做的功W隨時間t變化規(guī)律圖象正確的是

A.

B.

C.

D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，均勻帶正電的圓環(huán)所帶的電荷量為Q，半徑為R，圓心為O，A、B、C為垂直于圓環(huán)平面且過圓環(huán)中心的軸上的三個點，已知BC＝2AO＝2OB＝2R，當(dāng)在C處放置一點電荷時(不影響圓環(huán)的電荷分布情況，整個裝置位于真空中)，B點的電場強度恰好為零，則由此可得A點的電場強度大小為

A. B. C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（1）在做“研究平拋物體的運動”實驗時，為了能較準確地描繪運動軌跡，下面列出了一些操作要求，將你認為正確的選項前面的字母填在橫線上________．

A．通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平

B．每次必須由靜止釋放小球

C．每次釋放小球的位置必須不同

D．用鉛筆記錄小球位置時，每次必須嚴格地等距離下降

E．將球的位置記錄在紙上后，取下紙，用直尺將點連成折線

F．小球運動時不應(yīng)與木板上的白紙（或方格紙）相觸

（2）如圖所示為一小球做平拋運動的閃光照相照片的一部分，圖中背景方格的邊長均為20cm，如果取g＝10m/s2，那么：

①照相機的閃光頻率是_________Hz；

②小球運動中水平分速度的大小是_________ m/s；

③小球經(jīng)過B點時的速度大小是_________ m/s。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，虛線a、b、c是電場中的三個等勢面，相鄰等勢面間的電勢差相同，實線為一個帶正電的粒子僅在電場力作用下，通過該區(qū)域的運動軌跡，P、Q是軌跡上的兩點。下列說法中正確的是( )

A. 三個等勢面中，等勢面a的電勢最高

B. 帶電質(zhì)點一定是從P點向Q點運動

C. 帶電質(zhì)點通過P點時的動能比通過Q點時大

D. 帶電質(zhì)點通過P點時的加速度比通過Q點時小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，a為放在赤道上隨地球一起自轉(zhuǎn)的物體，b為同步衛(wèi)星，c為一般衛(wèi)星，d為極地衛(wèi)星．設(shè)b、c﹑d三衛(wèi)星距地心的距離均為r，做勻速圓周運動．則下列說法正確的是(　　)

A. a、b、c、d線速度大小相等

B. a、b、c、d向心加速度大小相等

C. d可能在每天的同一時刻，出現(xiàn)在a物體上空

D. 若b衛(wèi)星升到更高圓軌道上運動，則b仍可能與a物體相對靜止

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，圓心為O、半徑為r的圓形區(qū)域外存在勻強磁場，磁場方向垂直于紙面向外，磁感應(yīng)強度大小為B。P是圓外一點，OP=3r。一質(zhì)量為m、電荷量為q(q>0)的粒子從P點在紙面內(nèi)垂直于OP射出。己知粒子運動軌跡經(jīng)過圓心O，不計重力。求

(1)粒子在磁場中做圓周運動的半徑；

(2)粒子第一次在圓形區(qū)域內(nèi)運動所用的時間。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用電場線能很直觀、很方便地比較電場中各點場強的強弱。如圖中甲是等量異種點電荷形成電場的電場線，圖乙是場中的一些點：O是電荷連線的中點，E、F是連線中垂線上相對O點對稱的兩點，B、C和A、D也分別相對O點對稱。則（ ）

A. B，O，C三點比較，O點場強最強

B. E，O，F(xiàn)三點比較，O點場強最強

C. B，O，C三點比較，O點電勢最高

D. A，O，D三點比較，O點電勢最高

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